Возникновение понятия «биологический возраст» связано с насущной необходимостью свести в единую систему обилие данных об индивидуальных особенностях протекания онтогенеза в периоды, соответствующие единому хронологическому возрасту. Под биологическим возрастом обычно понимают медико-физиологическую характеристику организма в определенный момент жизни [1—3]. По нашему мнению, более целесообразно определить его как степень выраженности тех структурно-функциональных изменений организма, которые имеют свойство нарастать со временем.

Биологический возраст на практике установить вполне возможно, но для идентификации личности необходимо выяснить календарный возраст. Поэтому надо найти оптимальные показатели, по которым с той или иной степенью достоверности можно определить хронобиологический статус обследуемого лица. Эти показатели должны определяться генетической программой развития организма, влияние средовых факторов на них должно быть минимальным [4]. Очень высокая скоррелированность признака с календарным возрастом свидетельствует о его меньшем внутригрупповом разнообразии, что наиболее пригодно для установления календарного возраста.

Показатели, используемые для определения биологического возраста, должны [5, 6] объективно отражать состояние органа, системы, обменных и регуляционных процессов; существенно меняться с возрастом; быть технически измеримыми у лиц любого возраста; легко поддаваться количественной оценке; быть надежными и легко воспроизводимыми при повторных исследованиях.

У людей старших возрастов, как правило, наблюдается несоответствие между календарным и биологическим возрастом, поэтому особое значение приобретает возможность комплексной оценки темпа старения. Общими признаками старения являются атрофия паренхимы, увеличение количества соединительной ткани и межклеточных веществ, отложение неметаболизируемых продуктов обмена веществ (например, липофусцина, холестерина), разрастание жировой ткани.

Признаки старения костной ткани подразделяются на деструктивно-дистрофические (инволюционный остеопороз, истончение суставного хряща) и компенсаторно-приспособительные (остеофиты). Остеофиты являются очаговым гиперостозом и представляют собой гипертрофированную компактную кость, имеющую грубоизвилистую форму на границе с надкостницей, от которой отходят очень толстые трабекулы, сливающиеся между собой, в некоторых из них образованы остеонные структуры. Так как эти костные разрастания представляют собой новообразованную (избыточно образованную) костную ткань, то они по своей сути противоположны остеопорозу, т.е. компенсируют снижение прочности кости развивающимся остеопорозом.

Цель настоящей работы — выявление общих закономерностей развития возрастных изменений костной ткани кисти путем изучения признаков старения костей кисти на рентгенограммах.

Проанализированы рентгенограммы левой кисти 261 мужчины и 333 женщин в возрасте 18—90 лет (преимущественно около 72 лет). Для исследования выбраны группы русского населения, компактно проживающие в Забайкалье. Проведено планиграфическое исследование костей кисти на рентгенограммах по детализированному методу балльной оценки [7], заключающееся в том, что учитывалась в баллах степень выраженности указанных ниже признаков старения.

1. Остеофиты (апиостозы, узлы Рохлина, Эбердена и Бушара, экзостозы, узел в основании проксимальной фаланги). Апиостозы оценивали в баллах от 0 до 4: 0 — отсутствие признака, 4 — максимальная степень его выраженности. Узлы и экзостозы оценивали от 0 до 3 баллов.

2. Остеопороз (общий остеопороз и очаги локальной атрофии костного вещества). Фиксировали наличие (1 балл) или отсутствие (0 баллов) признака с учетом расположения на фаланге.

3. Остеосклероз, включающий эностозы и склеротические ядра. Фиксировали их наличие (1 балл) или отсутствие (0 баллов).

4. Нетравматические суставные деформации (общее сужение суставной щели и ульнарная подточенность головки средней фаланги). Измеряли ширину суставной щели на сканограммах в графическом редакторе Adobe Photoshop.

При анализе динамики балльных оценок перечисленных признаков учитывали:

— отдельные признаки и их проявление на отдельных фалангах;

— сумму признаков по «слоям» фаланг;

— общий суммарный балл, определяемый как совокупность конкретных элементов возрастной перестройки кисти.

Статистический анализ данных проводили с помощью программного средства SPSS for Windows, v. 7.5. Патологические изменения костей при этих исследованиях не учитывались.

Проведенный анализ всей изученной нами совокупности индивидов с помощью дифференцированной балльной оценки показал, что первые неметрические возрастные изменения костей кисти можно наблюдать у лиц 20—24-летнего возраста. Первыми признаками являются апиостозы, которые образуются в виде небольшого разрастания по одной из сторон бугристой поверхности дистальной фаланги (1 балл) у мужчин к 24 годам, а у женщин уже к 20 годам. В то же время нулевые значения этого признака, т.е. полное отсутствие апиостозов, у мужчин встречаются до 44 лет, а у женщин — до 55 лет.

До 30 лет в мужской подгруппе наблюдается более быстрое увеличение балла апиостоза, чем в женской. Так, в 27 лет у мужчин встречается балл апиостоза, равный 10 (здесь и далее в тексте описываются баллы, суммированные по четырем пальцам), а у женщин в этом возрасте он равен только 5.

В возрастном интервале 30—40 лет степень развития апиостозов у женщин достигает показателей у мужчин и даже слегка опережает их. Балл апиостоза, равный 13, наблюдается у мужчин в 42 года, а у женщин — в 38 лет. Выравнивание показателей количества и степени разрастания апиостозов в обеих подгруппах происходит к 57—59 годам, когда балл апиостоза достигает своих максимальных значений — 15—16, т.е. на четырех дистальных фалангах имеются массивные разрастания, придающие фалангам серповидную форму. В женской подгруппе максимальные значения достигаются на 1—2 года раньше.

Таким образом, половой диморфизм данного показателя проявляется в основном в возрастном интервале 20—30 лет, а затем постепенно нивелируется.

При анализе распределения баллов по лучам и фалангам можно увидеть, что первые признаки разрастания ногтевой бугристости появляются примерно одновременно на всех фалангах: у мужчин в возрасте около 24 лет, у женщин — около 25 лет. Затем более быстрое накопление балла апиостоза происходит в первую очередь на IV, а затем на III пальце. В то же время именно на IV пальце дольше всего в обеих подгруппах может сохраняться нулевое значение балла апиостоза — до 76 лет у мужчин и до 82 лет у женщин. На II и V пальцах накопление возрастных изменений происходит медленнее.

Развитие экзостозов (костных разрастаний на диафизах проксимальных и средних фаланг в местах прикрепления сухожилий) имеет несколько иную характеристику, чем та, которая была выявлена при анализе развития апиостозов. Так, нулевое значение суммарного балла экзостозов у женщин встречается от 18 до 70 лет, а у мужчин — до 53 лет. В возрастном интервале 23—26 лет выраженность экзостозов невелика, они только начинают проявляться на рентгенограмме в виде небольшого утолщения или разволокнения края диафизов проксимальных фаланг. Суммарный балл развития экзостозов в этом возрасте примерно одинаков у мужчин и женщин (3—4 балла). После 30-летнего возраста накопление суммарного балла у мужчин происходит намного быстрее: балл 15 соответствует возрастной границе 32 года, балл 17 — возрастной границе 39 лет. Те же показатели суммарного балла у женщин наблюдаются в 49 и 58 лет соответственно. Можно сказать, что изменение данной возрастной характеристики происходит лавинообразно. Более того, если у мужчин максимальный балл, зафиксированный у некоторых индивидов, был равен 38 (теоретический максимальный балл — 48), то у женщин он был равен только 31, и его более высокие значения не встречались. Таким образом, по данному признаку наблюдается выраженный половой диморфизм и можно сказать, что после 30 лет этот признак становится больше мужским, чем женским.

Анализ распределения баллов экзостозов по лучам и фалангам показывает, что по лучам зависимость была такая же, как у апиостоза. Экзостозы быстрее развиваются на IV, затем на III пальце, а на II и V пальцах этот процесс происходит гораздо медленнее. Было также выявлено, что экзостозы сначала образуются на проксимальных фалангах, и только после того как они на этом месте становятся значительно выраженными, появляются на средних фалангах. У некоторых индивидов ярко выраженные экзостозы встречаются только на проксимальных фалангах, а на средних при этом отсутствуют. Обратная картина нам никогда не встречалась.

При анализе степени развития узлов Эбердена, Бушара, Рохлина и узлов на основаниях проксимальных фаланг получены результаты, аналогичные тем, которые наблюдались при анализе степени развития экзостозов. Максимально возможное значение суммарного балла развития узлов — 120, но на практике у мужчин наблюдается размах изменчивости данного признака от 0 до 74, а у женщин — до 85 баллов. Нулевые значения суммарного балла этого возрастного маркера встречаются от 18 до 53 лет в мужской подгруппе и до 50 лет — в женской. До возрастной границы 30—32 года скорость изменения костной ткани одинакова для обоих полов: суммарный балл, равный 6, ограничивает возраст 27 лет, балл, равный 9, — возраст не менее 32 лет. Далее происходит лавинообразное нарастание указанной характеристики у мужчин: сумма баллов по узлам, равная 20, очерчивает нижнюю возрастную границу — не менее 33 лет. После этого происходит резкое замедление темпов старения: сумма баллов, равная 24, говорит о том, что перед экспертом — индивид не моложе 50 лет. В этом же возрастном интервале увеличение количества баллов узлов в женской подгруппе происходит более ровно и постепенно, суммарный балл, равный 12, соответствует возрастной границе 46 лет, балл 15 — не менее 52 лет, балл 17 — не менее 58 лет. Таким образом, данный признак показывает выраженный половой диморфизм.

При анализе степени развития узлов в зависимости от локализации было выявлено, что раньше всего появляются узлы Эбердена, т.е. разрастания на основаниях дистальных фаланг, что характерно для обоих полов. Эти узлы характеризуются значительным увеличением выраженности с возрастом и чаще других достигают степени развития в 3 балла, т.е. размера более 2 мм и иногда отделения от кости и расположения в виде отдельного образования. Вслед за этими узлами появляются остеофиты на основаниях проксимальных фаланг, далее на головках средних фаланг (узлы Рохлина), а затем они могут появиться на основаниях средних фаланг (узлы Бушара). Остеофиты на головках проксимальных фаланг нам не встречались. Узлы на средних и проксимальных фалангах чаще наблюдаются у мужчин, чем у женщин. Зависимость степени развития узлов от локализации их на определенном луче отвечает тем же закономерностям, что были описаны ранее для других признаков: IV палец стареет первым.

Анализ данных о распределении остеопороза в мужской и женской подгруппах показывает, что остеопороз может отсутствовать (нулевые значения балла) у мужчин от 18 до 77 лет, а у женщин — от 18 до 66 лет. Фаланги с признаками остеопороза появляются в интервале 31—33 года в мужской подгруппе и в интервале 27—29 лет — в женской. Увеличение количества фаланг с признаками остеопороза у женщин происходит быстрее, чем у мужчин, хотя эти различия не очень существенны. Балл остеопороза, равный 3, в женской подгруппе соответствует возрасту не менее 33 лет, в то время как в мужской подгруппе появление такого же значения балла остеопороза обозначает возрастную границу примерно 37 лет. Таким образом, половой диморфизм данного признака проявляется в интервале 25—40 лет. Степень развития остеопороза определяли также в зависимости от его локализации. Было выявлено, что самые первые признаки остеопороза появляются на дистальных фалангах, затем он переходит на средние фаланги, и, наконец, захватывает и проксимальные фаланги (в меньшей степени).

Кроме апиостозов, экзостозов, узлов и остеопороза, были также просчитаны склеротические изменения, такие как эностозы и склеротические ядра. Эти признаки показали практически нулевую корреляцию с возрастом. Очевидно, это объясняется тем, что эностоз или локальное уплотнение костной ткани является преимущественно последствием микротравмы кости. Эти микротравмы связаны не столько с возрастными изменениями, сколько с усиленными механическими нагрузками на кости кисти, которые могут отмечаться в любом возрасте.

Что касается анализа суставных деформаций, то при измерении ширины суставных щелей в графическом редакторе было выявлено их постепенное сужение, которое начиналось приблизительно с 30-летнего возраста и достигало максимальных значений после 60 лет. Этот процесс равнозначно характерен как для мужчин, так и для женщин.

В результате проведенного исследования выявлены следующие закономерности старения костей кисти:

1. Признаки старения костей кисти начинают выявляться достаточно рано, примерно через 4—6 лет после окончания ее окостенения, т.е. период стабилизации, отделяющий стадию созревания от стадии инволюции, в данном случае максимально сокращен.

2. Возрастные изменения костей кисти имеют выраженный половой диморфизм, проявляющийся скачкообразным накоплением баллов старения у мужчин в возрасте 25—40 лет и плавным увеличением количества баллов у женщин.

3. Скорость появления и выраженность возрастных маркеров старения костей кисти зависит от их расположения на луче и фаланге: быстрее всего стареют дистальные фаланги, а наибольшее число элементов старения локализовалось на четвертом луче кисти.

Таким образом, методика дифференцированной оценки возрастных изменений костей кисти позволила выявить основные закономерности старения этих костей в целях построения новых моделей определения биологического возраста человека по рентгенограммам костей кисти.